Chapitre 4 – LES ATOMES ET LA REACTION CHIMIQUE

Chapitre 5 – LES ATOMES ET LA REACTION CHIMIQUE
Toute la matière (solide, liquide ou gazeuse) est formée d’atomes innombrables et
microscopiques. Les objets et les êtres vivants sont composés d’atomes extrêmement petits et
nombreux.
I – Les Atomes.
Imaginez un banc de sable vu de loin, on ne peut pas distinguer
les grains qui le constitue. On peut les voir seulement en
s'approchant de très près.
La matière qui nous entoure est également constituée de petits
grains de matière appelés atomes, ils ne peuvent être observés ni à l'œil nu, ni avec les
microscopes optiques conventionnels.
Image ci-contre obtenue avec un microscope à effet tunnel où l'on peut distinguer la
position des atomes.
Un atome mesure environ 0.1 à 1 nanomètre ( 1 nm = 10-9 m = 1 milliardième de mètre).
m dm cm mm
µm
nm
pm
Il existe 92 types d’atomes naturels différents. On les retrouve dans le tableau de la
classification périodique des éléments chimiques.
Comme il existe plus d'une centaine d'atomes différents, on attribue un symbole à chaque
atome de même nature. Il commence toujours par une lettre majuscule suivie parfois d'une
lettre minuscule
Pour mieux visualiser ces atomes invisibles à notre oeil, on utilise souvent un modèle qui
représente les atomes courants sous la forme de boules colorées, à chaque atome correspond
une couleur.E SY
II – Les molécules
On l'a compris, la matière n'est finalement qu'un assemblage d'atomes mais la façon dont ils
s'assemblent est très différente suivant le corps considéré. Dans un morceau de fer, on a un
empilement d'atomes de fer identiques mais dans l'eau les atomes sont associés entre eux par
"paquets" identiques d'atomes. Un "paquet" est appelé molécule, dans le cas de l'eau chaque
"paquet" contient 1 atome d'oxygène et 2 atomes d'hydrogène.
Les atomes se groupent pour former des molécules.
Une molécule est formée d’au moins deux atomes reliés ensemble par des liaisons
chimiques.
On représente une molécule par une formule et un modèle moléculaire.
Ex : la molécule d’eau
 Formule :
La formule est formée par les symboles des atomes présents, le nombre de chaque
atome présent est écrit en bas à droite du symbole (en indice). L'indice 1 ne s'écrit pas,
on écrit juste le symbole de l'atome.
Symbole de l’atome
d’oxygène
Symbole de
l’atome
d’hydrogène
H2O
Indice 2, car la molécule d’eau
possède 2 atomes d’hydrogène.
 Modèle moléculaire :
Pas d’indice, car la molécule
d’eau ne possède qu’un atome
d’oxygène
Les molécules diatomiques ( 2 atomes) :
Les molécules triatomiques (3 atomes) :
III – Interprétation de la combustion du carbone.
Bilan
modèles
Réactifs
Produit
Carbone + dioxygène
Dioxyde de carbone
+
C + O2
Equation-bilan
CO2
 Lors d’une réaction chimique, les atomes se réarrangent, mais ne disparaissent
pas.
 L’équation-bilan doit être équilibrée : les mêmes atomes figurent, en même nombre ,
dans les réactifs et dans les produits.
C
+
O2
CO2
1 atome de carbone
2 atomes d’oxygène
1 atome de carbone
2 atomes de dioxygène
 Si la combustion du carbone est incomplète, alors il y a formation de monoxyde de
carbone :
Bilan
modèles
Equation-bilan
Réactifs
Produit
Carbone + dioxygène
monoxyde de carbone
+
2 C + O2
2 CO
IV – Conservation de la masse.
LAVOISIER, en 1777, affirma « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ».
Expérience :
Acide chlorhydrique
225
Calcaire
225
Nous constatons que la masse ne varie pas au cours de la réaction chimique entre l’acide et le
carbonate de calcium.
Conclusion :
Au cours d’une réaction chimique, la masse des réactifs disparus est égale à la masse
des produits formés.